真空結晶器又稱真空閃蒸結晶器，其原理是高溫的溶液進入真空結晶器后，立即發生閃急蒸發效應，并瞬間帶走熱量，從而實現溫度的降低并不斷產生過飽和度。系統達到平衡后，溶液的溫度與飽和蒸汽壓力相平衡，因此真空結晶器既有蒸發效應，又有制冷效應，也就是同時起到移去溶劑與冷卻溶液的作用。溶液變化沿著溶液濃縮與冷卻的兩個方向前進，并迅速接近介穩區。
       真空結晶器一般沒有加熱器或冷卻器，所以避免了在復雜的換熱面上析出結晶，不存在換熱器結壁及切換清洗的問題。當閃急蒸發劇烈晶體在結晶器內壁結晶時， 可通過設置在結晶器內部的環形清洗裝置進行定期噴淋清洗。
       真空度的產生可以根據真空度的不同采用機械式真空泵機組或蒸汽噴射式機組與冷凝器一起使用。